近日，中央民族大学生命与环境科学学院肖春旺教授团队在植物学国际顶级期刊Plant Cell & Environment（IF=6.1）在线发表了题为“Warming favors fungal partnerships in dominant plants but bacterial alliances in subordinate species”的研究论文。该研究阐明了长期增温导致温带草原建群种（克氏针茅）与真菌的共生关系，但对伴生种（猪毛蒿）而言，则更有利于其与细菌的共生。

根系分泌物-根际微生物群相互作用对气候变暖的响应是预测全球气候变化下草地生态系统恢复力的重要依据。然而，这些相互作用是否表现出物种特有的模式仍然知之甚少。在本研究中，我们研究了4年增温对内蒙古温带草原生态系统中优势物种克氏针茅（Stipa krylovii）和退化指示物种猪毛蒿（Artemisia scoparia）植物的根系分泌物动态和相关根际微生物群落的影响。结果表明，增温显著降低了克氏针茅植物的根系碳分泌速率，且对猪毛蒿根系分泌碳速率和氮速率均出现双重降低，但脂类和有机酸的相对丰度显著增加。此外，增温导致两种植物根际微生物群落发生显著变化，其根系分泌物与根际微生物的互作网络结构显示出不同的物种特异性关联模式：S. krylovii的根系分泌物特征与真菌群落之间表现出较强的正相关，而A. scoparia的根系分泌物特征与细菌群落之间表现出明显的正相关（Fig 1）。这些发现表明，不同植物的根系会招募不同的微生物群落来应对气候变化。我们的研究为植物物种如何调节根系分泌物模式和根际微生物相互作用以应对增温胁迫提供了机制见解。这些物种特异性补偿机制可能对未来气候变暖下草原养分循环动态和生态系统稳定性具有重要意义。

Figure 1 Warming favors fungal partnerships in dominant plants (Stipa krylovii) but bacterial alliances in subordinate species (Artemisia scoparia). 

已毕业中央民族大学2019级博士研究生于洋博士为论文第一作者，目前在山东农科院工作，肖春旺教授为本文通讯作者，其中朱彪研究员，邓晔研究员，陈昕博士和李希然分别参与了此项研究。该研究得到了国家自然科学基金项目等资助。